Environnement

Prévoir les effets destructeurs des aléas secondaires post-éruption volcanique

Byron adams

Nationality American

Year of selection 2017

Institution School of Earth Sciences, University of Bristol

Country United Kingdom

Risk Environnement

Post-Doctoral Fellowship

2 years

129964 €

Sur les quelque 700 personnes qui ont perdu la vie à cause de l’éruption du Mont Pinatubo, en juin 1991, la moitié a été tuée au cours des mois qui ont suivi, lors d’inondations et de coulées de débris. Une éruption volcanique explosive dévaste tout sur son passage, bouleversant complètement les terrains alentours, ce qui entraîne des risques conséquents d’inondations, de glissements de terrain et de coulées de boue. « En dépit de cela, les tentatives de modélisation quantitative de la modification des paysages après une éruption ont été peu nombreuses », souligne le Dr Byron Adams. Ce chargé de recherche de l’université de Bristol s’est fixé comme objectif de modéliser les phénomènes physiques qui modifient le paysage au moment d’une éruption volcanique et dans les mois qui suivent. Son but est de proposer un outil qui contribuera à mieux comprendre et à atténuer les effets destructeurs des aléas volcaniques secondaires.

L’impact des éruptions volcaniques explosives sur les paysages est destructeur. Les coulées pyroclastiques détruisent les forêts, les coulées de lave remodèlent les reliefs, les panaches volcaniques déposent au sol des dizaines de kilomètres cube de téphra, formant des dépôts meubles et instables. « La combinaison de ces facteurs augmente fortement la probabilité d’aléas secondaires, tout particulièrement en cas de fortes précipitations. Sur les pentes raides, les sols peuvent s’effondrer et provoquer des coulées de boue dévastatrices. Les dépôts pyroclastiques et de lave solidifiée peuvent former des retenues d’eau, qui deviennent instables ou débordent, provoquant des inondations », explique Byron Adams. « Afin de comprendre les conséquences à court et long termes sur les paysages après une éruption, il faut répondre à de nombreuses questions à propos des conditions géologiques, géomorphologiques et climatiques, mais aussi sur la manière dont l’environnement sera altéré au cours de l’éruption. Quelle sera la stabilité des nouveaux dépôts volcaniques ? Quelles sont les caractéristiques d’érosion de ces dépôts ? La végétation a-t-elle été ensevelie ou emportée par l’éruption ? Va-t-elle pouvoir repousser ? Quel va être l’impact des variations à court et long termes du climat sur ces changements ? »

Le premier modèle associant l’étude des dépôts volcaniques à l’analyse de l’évolution des paysages

Afin de développer, puis de tester, son modèle d’évolution des paysages, Byron Adams va commencer par étudier les éruptions volcaniques récentes dans des zones peuplées des Philippines et de l’Amérique du Nord-ouest. À l’aide d’images aériennes et satellites, son but est d’analyser la manière dont le paysage est modifié après des éruptions et de délimiter cet impact. « Un aspect essentiel de notre travail sera de quantifier les schémas d’érosion parmi ces divers paysages, qui dépendent largement des propriétés des dépôts volcaniques et du climat local », précise le chercheur. Cette étude viendra ensuite alimenter le développement et le calibrage du premier modèle d’évolution du paysage afin d’y incorporer les données sur les dépôts de matières volcaniques et de pouvoir prédire l’étendue spatiale, la durée et la sévérité des aléas secondaires post-éruptions.

« Plus de 800 millions de personnes vivent à proximité de volcans en activité, et cette population est en croissance rapide. La nécessité de disposer d’un outil capable de prévoir la manière dont le paysage va évoluer après une éruption volcanique n’a jamais été aussi importante », insiste Byron Adams. Bien que des analyses approfondies aient été menées sur les risques associés aux éruptions volcaniques, nos connaissances sur les conséquences à long terme de l’activité volcanique sont beaucoup plus limitées. Le projet de Byron Adams se propose de combler cette lacune en combinant les modèles volcanologiques et géomorphologiques – deux domaines où d’importants progrès ont été réalisés ces dernières années. Cette méthodologie lui permettra de modéliser des processus qui se déroulent sur des années, voire des décennies, après un tel désastre. Son initiative répond au besoin, identifié de longue date, de prévoir les effets destructeurs des aléas volcaniques secondaires.